[发明专利]一种螺旋转子铸造方法及加工装置

说明书

本发明公开了一种螺旋转子铸造方法，所述螺旋转子包括螺旋部和轴部，所述轴部设于所述螺旋部的两端，将螺旋转子的螺旋部拆分为多段子螺旋部，针对每段子螺旋部分别设置对应的模芯，至少一个所述模芯的一端设有基准圆饼，所述基准圆饼的轴心与所述子螺旋部的轴心重合。由此，本发明的螺旋转子铸造方法可以控制螺旋体冷却过程中的收缩量，解决了螺旋体铸造过程中热胀冷缩不均匀导致部分位置加工余量不足的问题。本发明还公开了一种螺旋转子的加工装置。

技术领域

本发明涉及一种压缩机转子铸造成型方法，尤其指一种适用于制造压缩机螺旋转子铸造成型的方法及加工装置。

背景技术

螺旋转子是目前压缩机最为广泛应用的转子类型之一，螺旋转子的加工工艺关系到压缩机的能耗、寿命以及成本等。

目前市面上的螺旋转子主要制造方法是利用金属圆柱坯料加工，螺旋转子两端的安装轴部分使用车削加工，螺旋转子中间的螺旋部分使用铣刀铣削或者砂轮磨削的加工方法。

传统的制造方法耗时费工，且浪费金属材料，浪费机床的刀具。另一方面毛坯材料的表面机械特性要强于毛坯材料内部的机械特性，传统方法加工出来的螺旋转子所获得的机械特性并非最佳。

针对传统制造方法的不足，转子螺旋部的铸造进行了改进，利用带螺旋状的铸造模具，将螺旋部直接铸造成螺旋形状，从而减少车削和磨削的加工工作量。但是螺旋状的金属在冷却时温度不均匀易造成收缩的不均匀，导致个别冷却后的铸件，其螺旋部某些地方没有加工余量，而这一位置目前难以提前预测，尤其是对于长度较大的螺旋体更是如此，导致最终该毛坯铸件失效，若增大铸造时预留的加工余量，则后续的加工工序一点也不省工，对提高工作效率的帮助不大。另一方面加工余量大，材料的机械性能会下降，目前业内对于长度较长的螺旋体，还没有很好的解决方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种螺旋转子铸造方法及加工装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种螺旋转子铸造方法，所述螺旋转子包括螺旋部和轴部，所述轴部设于所述螺旋部的两端，将螺旋转子的螺旋部拆分为多段子螺旋部，针对每段子螺旋部分别设置对应的模芯，至少一个所述模芯的一端设有基准圆饼，所述基准圆饼的轴心与所述子螺旋部的轴心重合。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步地，利用以下公式计算螺旋转子的螺旋部中间需要设置基准圆饼的数量，设：材料弹性模量为E，材料的热收缩率为λ，材料泊松比为μ，螺旋部长度为L，螺旋部大径为Φ，螺旋部小径为基准圆饼的厚度为K，螺旋法向加工余量为τ，则内部基准圆饼的数量N为：

N向上取整数。

进一步地，所述模芯的端面上设有拼接定位结构。

进一步地，所述模芯内设有定位孔，所述定位孔为非圆孔或多个独立的圆孔。

进一步地，包括以下步骤：

S1、制备模具，所述模具包括模样组和模芯组，所述模样组用于制作铸造螺旋转子的砂型，包括上模样和下模样；所述模芯组用于制作铸造转子螺旋部的砂芯组，所述模芯组由多个模芯组合而成，所述模芯包括模盒和芯轴，所述芯轴的一端设置有基准圆饼；

S2、制作砂芯组和砂型：

S21、分别在每个所述模盒和芯轴之间注入芯砂，等待芯砂凝固成型，随后将芯轴从砂芯中旋转抽出，获得砂芯；拼接砂芯，将多段砂芯按设计次序拼接在一起获得铸造螺旋部的砂芯组；